PL11054B3 - A method of producing activated carbon. - Google Patents

A method of producing activated carbon. Download PDF

Info

Publication number
PL11054B3
PL11054B3 PL11054A PL1105428A PL11054B3 PL 11054 B3 PL11054 B3 PL 11054B3 PL 11054 A PL11054 A PL 11054A PL 1105428 A PL1105428 A PL 1105428A PL 11054 B3 PL11054 B3 PL 11054B3
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
potassium
tar
compounds
carbon
acid
Prior art date
Application number
PL11054A
Other languages
Polish (pl)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Publication of PL11054B3 publication Critical patent/PL11054B3/en

Links

Description

najdluzszy czas trwania patentu do 15 listopada 1943 r- Patent Nr 9655 chroni sposób wyrobu aktywowanego wegla z materjalu wyjscio¬ wego, zawierajacego wegiel, otrzymanego przy oczyszczaniu kwasem siarkowym frakcji smoly z ropy naftowej, wegla ka¬ miennego lub brunatnego; w wyniku dosta¬ je sie rozpuszczalne w wodzie smoly kwasne. Dalszy przerób polega na tern, ze owe smoly kwasne zadaje sie srodkami zo- bojetniajacemi, w szczególnosci zwiazka¬ mi potasu; otrzymana mieszanine materja- lów suszy sie, a nastepnie ogrzewa do tem¬ peratury aktywujacej w obecnosci lub bez utleniajacych gazów lub par, albo miesza¬ nin gazowo-parowych. Aktywowany pro¬ dukt traktuje sie woda w celu oddzielenia rozpuszczalnych skladników, a nastepnie jeszcze raz ogrzewa.Dalej odkryto, ze mozna otrzymac ak¬ tywowany wegiel o doskonalych wlasno¬ sciach w nastepujacy sposób: produkty o- trzymane przy zobojetnieniu kwasnych smól, rozpuszczalnych w wodzie, zwiazka¬ mi potasu miesza sie z cialami innego ro¬ dzaju, równiez zawierajacemi wegiel, jak np. materjaly zawierajace celuloze i ligni¬ ne; drzewo, torf, wegiel brunatny albo pro¬ dukty uzyskane z nich na drodze odwegla- nia lub zweglania, jak to wegiel drzewny, koks z torfu, mialki koks z wegli brunat-nych i podobne substancje. Mieszaniny u- zyskajie w ten sposób poddaje sie aktywo¬ wani^ prfcJzC#grzj£yali^ w wysokich tem¬ peraturach.Dalsze badania wykazaly, ze zamiast wylacznego lub czesciowego stosowania produktów zawierajacych potas, otrzyma¬ nych z kwasnych smól, rozpuszczalnych w wodzie, mozna do tego celu uzyc inne zwiazki, zawierajace potas zwiazany orga¬ nicznie, albo tez takie materjaly i ich mie¬ szaniny, któryby te zwiazki zawieraly. Ta¬ kie dodatki moga stanowic np. zwiazki po¬ tasowe fenoli, jak np. fenolan potasowy, naftolan potasowy, alizafynian potasowy i rózne podobne zwiazki, oraz np. fenolany potasowe ze smoly po suchej destylacji wegli brunatnych.W ten sposób np. materjaly wyjsciowe zawierajace wegiel, jak drzewo, wegiel brunatny, torf, koks, mialki koks z wegli brunatnych lub podobne materjaly, mozna dokladnie zmieszac z dodatkami zawiera- jacemi potas; mieszanine ogrzewa sie na¬ stepnie w celu zaktywowania do tempera¬ tur np. 900°—1300° lub 900°—1100°. Mie¬ szaniny wyjsciowe mozna sporzadzac w ten sposób, ze np. miesza sie mniej lub bardziej stezone roztwory wodne albo na¬ wet suspensje lub emulsje zwiazków pota¬ sowych ze stalemi cialami wyjsciowemi, a nastepnie mieszanine suszy sie i juz wysu¬ szona ogrzewa w celu uaktywnienia.Wedlug sposobu wykonania wynalazku jeszcze ciepla, plastyczna mieszanine moz¬ na formowac, nadajac jej dogodna forme.Tak wyfofmowana mieszanine poddaje sie nastepnie aktywowaniu. Proces formowa¬ nia mozna usprawnic przez dodanie pew¬ nych substancyj klejacych lub uplastycz¬ niajacych mase. W danym przypadku akty¬ wujace ogrzewanie mozna prowadzic w o- becnosci gazów lub par dzialajacych na wegiel, jak powietrze, para wodna, dwu¬ tlenek wegla i pbdobne, albo ich mie¬ szanin.Przy przerobie kwasnej smoly wedlug patentu Nr 9655 lub niniejszego wynalaz¬ ku ma sie jeszcze te korzysc, ze mozna kwas siarkowy, zawarty w produkcie wyj¬ sciowym, w najprostszy sposób regenero¬ wac i zuzyc. Okazalo sie mianowicie, ze przy prostem rozwodnieniu kwasnej smoly wydzielaja sie zawarte w niej substancje organiczne, zas pozostaly kwas siarkowy zawiera juz bardzo malo rozpuszczonych w nim substancyj organicznych, wskutek czego nadaje sie do rozmaitych celów i do dalszej przeróbki. Mozna go np. uzyc do chwytania amon jaku, do przerobu fosfora¬ nów przy produkowaniu superfosfatów, do wyrobu stezonego kwasu siarkowego i t. d.Ponizej wyjasniono istote wynalazku.Kwasna smole rozciencza sie woda w celu usuniecia zawartego w niej kwasu siarkowego, przyczem na dwie czesci kwa¬ snej smoly bierze sie jedna czesc wody.Przy tej operacji glówna ilosc zawar¬ tych tam organicznych substancyj wydzie¬ la sie pod postacia czarnej, smolistej ma¬ sy. Nastepnie zobojetnia sie te mase odpo- wiedniemi zwiazkami potasowemi. Mozna to osiagnac w ten sposób, ze poczatkowo dodaje sie najpierw tanie sole obojetne, jak np. chlorek potasowy, a dopiero pózniej wykoncza sie zobojetnienie alkalicznemi zwiazkami potasowemi, jak np. weglan po¬ tasowy, wodorotlenek potasowy lub siar¬ czek potasu. Produkt doprowadza sie do odpowiedniego stezenia, np. do postaci gaszczu, i miesza nastepnie ze stalemi sproszkowanemi materjalami wyjsciowe¬ mi, np. z trocinami; przy dobrem mieszaniu z masy powstaje sztywna pasta. Ilosc do¬ danych sproszkowanych materjalów wyj¬ sciowych wplywa na wydajnosc i gatunek powstajacego aktywowania wegla. Ta ilosc moze sie wahac w szerokich granicach, np. na 100 czesci kwasnej smoly mozna uzyc 5 — 100 stalych dodatków. Oczywiscie, ze proces zageszczania kwasnych smól, prze¬ rabianych zwiazkami potasowemi, mozna — 2 —prowadzic równiez i w obecnosci owych dodatków. Otrzymana paste wyciska sie pod odpowiedniemi matrycami w celu o- trzymania ksztaltówek, np. malych pier¬ scieni. Otrzymane po wyformowaniu ka¬ walki suszy sie w odpowiednich suszar¬ niach, a nastepnie w obecnosci lub bez ga¬ zów dzialajacych na wegiel, jak powietrze, para wodna, dwutlenek wegla albo mie¬ szanin ich, ogrzewa sie w temperaturze 900°—1100°, póki produkt nie uzyska naj¬ wiekszej zdolnosci adsorbcyjnej. W ten sposób otrzymuje sie ksztaltówki o do¬ brym skladzie wyrózniajace sie niezwy- klemi zdolnosciami adsorbcyjnemi. Przy tak zwanej próbie na blekit metylenowy produkt wykazuje powierzchnie 800 qm na gram, podczas gdy aktywowane trociny drzewne przy dotychczasowych metodach nie przekroczyly wartosci 460 qm na gram. Mozna równiez postapic w ten spo¬ sób, ze wytwarza sie dodatki zawierajace potas zwiazany organicznie, w obecnosci stalych produktów wyjsciowych; w tym celu kwasna smole, uwolniona od mniej¬ szej lub wiekszej zawartosci kwasu siarko¬ wego zapomoca rozcienczenia woda, mie¬ sza sie z trocinami drzewnemi; nastepnie dodaje sie odpowiednia ilosc zwiazków al- kaljów, np. chlorek potasowy, a pózniej alkaliczne zwiazki potasowe, i produkt przerabia sie dalej, jak to poprzednio opi¬ sano.Zamiast stosowac roztwory zwiazków potasowych kwasnych smól, fenoli i po¬ dobnych zwiazków, mozna np. dodawac kwasne smoly lub z nich otrzymane zwiaz¬ ki potasowe jako takie, ewentualnie z ma¬ lym dodatkiem cieczy, np. wody i po¬ dobnych. Nalezy tu zwrócic szczególna u- wage na dokladne zmieszanie rozmaitych skladników.W pewnych przypadkach zwiazki po¬ tasowe moga byc zastapione zwiazkami so- dowemi. Naprzyklad mozna prowadzic zo¬ bojetnienie kwasnych smól czesciowo zwiazkami potasu, czesciowo sodu; mozna tu równiez zastosowac mieszanine soli po¬ tasowych i sodowych, spotykana czesto w przemysle jako odpadek. Równiez mozna zastosowac mieszanine fenolanów sodu i potasu do przeprowadzenia tego sposobu.Niniejszy sposób pozwala otrzymywac aktywowany wegiel w formie ksztaltówek, posiadajacy w porównaniu ze znanemi ro¬ dzajami wegli wysoka zdolnosc adsorb- cyjna, przyczem stosuje sie tanie materja- ly weglowe, jak drzewo, wegiel drzewny, torf, koks i t. d., oraz równiez bardzo tanie dodatki, jak np. kwasne smoly lub smole po suchej destylacji wegla brunatnego albo tez produkty otrzymane z nich, zawieraja¬ ce potas organicznie zwiazany. PLthe longest term of the patent until November 15, 1943 - Patent No. 9655 protects the method of producing activated carbon from a starting material containing carbon, obtained in the purification of tar fractions from petroleum, hard coal or brown with sulfuric acid; as a result, water-soluble acid tars are obtained. Further processing consists in treating these acid tars with neutralizing agents, in particular with potassium compounds; the resulting mixture of materials is dried and then heated to the activating temperature in the presence or absence of oxidizing gases or vapors or gas-steam mixtures. The activated product is treated with water to separate the soluble constituents and then heated again. It was further discovered that an activated carbon with excellent properties could be obtained as follows: products kept in the neutralization of the acidic water-soluble tars , potassium compounds are mixed with other kinds of bodies, also containing carbon, such as, for example, cellulose-containing materials and materials; wood, peat, lignite, or products derived therefrom by dehydration or charring such as charcoal, peat coke, fine coal coke of lignite and the like. The mixtures will thus be activated and heated at high temperatures. Further studies have shown that instead of the exclusive or partial use of potassium-containing products obtained from acidic water-soluble tar, other compounds containing organically bound potassium, or such materials and mixtures thereof, which contain these compounds, can be used for this purpose. Such additives may be, for example, potassium phenolics, such as, for example, potassium phenolate, potassium naphtholate, potassium alisaphate and various similar compounds, and, for example, potassium phenates from tar after dry distillation of brown coals. containing carbon, such as wood, lignite, peat, coke, fine coal coke from lignite or similar materials, can be thoroughly mixed with additives containing potassium; the mixture is heated successively to activate temperatures of, for example, 900 ° -1300 ° or 900 ° -1100 °. The starting mixtures can be prepared in such a way that, for example, more or less concentrated aqueous solutions or even suspensions or emulsions of potassium compounds are mixed with the solid starting materials, and then the mixture is dried and the already drier is heated in order to According to the method of carrying out the invention, the still warm, plastic mixture can be formed into a convenient form. The mixture thus formed is then subjected to activation. The molding process can be improved by adding some adhesives or plasticizers to the mass. In this case, the activating heating can be carried out in the presence of gases or vapors acting on carbon, such as air, water vapor, carbon monoxide and pulverized coal, or mixtures thereof. In the treatment of acid tar according to Patent No. 9655 or the present invention, Another advantage is that the sulfuric acid contained in the starting product can be easily regenerated and consumed. It turned out that with simple dilution of acid tar, the organic substances contained in it are released, while the remaining sulfuric acid already contains very little dissolved organic substances in it, which makes it suitable for various purposes and for further processing. It can, for example, be used to trap ammonium yak, to process phosphates in the production of superphosphates, to produce concentrated sulfuric acid, and the essence of the invention is explained below. Acid tar is diluted with water to remove the sulfuric acid contained in it, with One part of the water is taken from the tar. In this operation, the main amount of the organic substances contained there is released in the form of black tarry mass. Then, the mass is neutralized with appropriate potassium compounds. This can be achieved by first adding inexpensive inert salts, such as, for example, potassium chloride, and only then by adding neutralization with an alkaline potassium compound, such as, for example, potassium carbonate, potassium hydroxide or potassium sulfide. The product is brought to a suitable concentration, for example in the form of a coat, and then mixed with powdered solids and starting materials, for example sawdust; with good mixing, the mass forms a stiff paste. The amount of powdered starting materials added affects the efficiency and the type of activated carbon. This amount can vary widely, eg 5 - 100 solid additives can be used for 100 parts of acid tar. Of course, the process of thickening the acid tars treated with potassium compounds can also be carried out in the presence of these additives. The paste obtained is squeezed under suitable dies in order to hold shapes, for example, small rings. After forming the tubes, they are dried in suitable drying chambers, and then, in the presence or absence of gases acting on the carbon, such as air, water vapor, carbon dioxide or mixtures thereof, are heated at a temperature of 900 ° -1,100 °. until the product has reached its maximum adsorption capacity. In this way, shapes with a good composition are obtained, with remarkable adsorption capacity. In the so-called methylene blue test, the product shows an area of 800 µm per gram, while the activated sawdust with the previous methods did not exceed 460 µm per gram. It is also possible to proceed by producing additives containing organically bound potassium in the presence of solid starting products; for this purpose, the acid tar, freed from a greater or lesser content of sulfuric acid by dilution with water, is mixed with wood sawdust; then an appropriate amount of alkali compounds, e.g. potassium chloride, and then alkaline potassium compounds are added and the product is further processed as previously described. Instead of using solutions of potassium compounds, acid tars, phenols and similar compounds, you can for example, by adding acid tar or the potassium compounds derived therefrom as such, possibly with a small addition of a liquid, for example water and the like. Particular care must be taken here to thoroughly mix the various ingredients. In some cases, the potassium compounds may be replaced by sodium compounds. For example, it is possible to lighten the acid tars partly with potassium, partly with sodium; a mixture of potassium and sodium salts, often found in industry as waste, can also be used here. It is also possible to use a mixture of sodium and potassium phenates to carry out this method. The present method allows to obtain activated carbon in the form of shapes, having a high adsorption capacity compared to the known types of coal, but cheap carbon materials such as wood are used, charcoal, peat, coke, etc., and also very cheap additives, such as, for example, acid tar or tar from the dry distillation of brown coal, or products derived therefrom, containing organically bound potassium. PL

Claims (6)

Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób wyrobu aktywowanego we¬ gla wedlug patentu Nr 9655, znamienny tern, ze produkt otrzymany przy zobojet¬ nianiu rozpuszczalnych w wodzie kwa¬ snych smól zwiazkami potasowemi miesza sie z innemi substancjami, zawierajacemi wegiel, jak np, drzewo, torf, wegiel brunat¬ ny, wegiel drzewny, koks z torfu, mialki koks z wegli brunatnych i t. d., a nastep¬ nie ogrzewa w obecnosci lub bez utlenia¬ jacych gazów lub par albo ich mieszanin do temperatury aktywujacej.Patent claims. 1. The method of producing activated carbon according to patent No. 9655, characterized by the fact that the product obtained by neutralizing water-soluble acid tar with potassium compounds is mixed with other substances containing carbon, such as, for example, wood, peat, coal, brown Coke, charcoal, peat coke, fine lignite coke, etc., and then heated, in the presence or absence of oxidizing gases or vapors or mixtures thereof, to the activating temperature. 2. Sposób wyrobu aktywowanego we¬ gla wedlug zastrz. 1, znamienny tern, ze kwasna smole, w celu oddzielenia glównej ilosci zawartych w niej substancyj orga¬ nicznych od kwasu siarkowego, zadaje sie woda, np. jedna czescia wody na dwie czesci kwasnej smoly, a wydzielone orga¬ niczne zwiazki przerabia sie na wegiel aktywowany.2. The method of producing an activated carbon according to Claim A method according to claim 1, characterized in that the acid tar is mixed with water, e.g. one part of water into two parts of acid tar, in order to separate the main amount of organic substances it contains from sulfuric acid, and the separated organic compounds are converted into carbon activated. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tern, ze zamiast lub obok produktów pota¬ sowych, otrzymanych z kwasnych smól, mozna stosowac inne zwiazki lub materja- ly, posiadajace organicznie zwiazany po- — 3 —tas, jak np, zwiazki potasowe fenoli, feno- lany potasowe, smoly po suchej destylacji wegli brunatnych i t. d.3. The method according to p. A method according to claim 1, characterized by the fact that instead of or in addition to potassium products obtained from acid tar, other compounds or materials having organically bound poly-potassium compounds, such as, for example, potassium phenolics, potassium phenolates, tar after dry distillation of brown coal, etc. 4. Sposób wedlug zastrz. 1 i 2, zna¬ mienny tern, ze mieszanie cial zawieraja¬ cych potas z surowcami, zawierajacemi we¬ giel, moze sie odbywac w obecnosci cieczy.4. The method according to p. 1 and 2, the significant point is that the mixing of potassium-containing bodies with carbon-containing raw materials can take place in the presence of a liquid. 5. Sposób wedlug zastrz. 1 — 3, zna¬ mienny tern, ze mieszanine poddaje sie formowaniu, a pózniej dopiero ogrzewa w celu uaktywnienia.5. The method according to p. 1-3, the significant point is that the mixture is molded and then heated to activate. 6. Sposób wedlug zastrz. 1 — 4, zna¬ mienny tern, ze kwasne smoly rozciencza sie woda, wydzielona smolista czesc trak¬ tuje obojetnemi solami potasowemi, a na¬ stepnie zobojetnia przez dalszy dodatek alkalicznych zwiazków potasowych, po- czem produkt miesza sie z innemi sub¬ stancjami, zawierajacemi wegiel i dajace- mi sie aktywowac, po uprzedniem zbrykie • towaniu ich, a nastepnie ogrzewa sie mase do aktywujacych temperatur. Ernst BerL Zastepca: Inz. J. Wyganowski, rzecznik patentowy. Druk L. Boguslawskiego, Warszawa. PL6. The method according to p. 1-4, the significant point that acid tars are diluted with water, the separated tar is treated with neutral potassium salts, and then neutralized by further addition of alkaline potassium compounds, whereupon the product is mixed with other substances, carbon-containing and activatable, after crushing them, and then heating the mass to activating temperatures. Ernst BerL Deputy: Inz. J. Wyganowski, patent attorney. Print by L. Boguslawski, Warsaw. PL
PL11054A 1928-11-13 A method of producing activated carbon. PL11054B3 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PL11054B3 true PL11054B3 (en) 1929-10-31

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL11054B3 (en) A method of producing activated carbon.
US1105607A (en) Fertilizer and process of making the same.
US1852264A (en) Method of dry distilling waste liquors from the soda pulp manufacture
DE2657758A1 (en) PROCESS FOR REMOVING SULFURIOUS GASES FROM EXHAUST GAS
US1315889A (en) Per westin
US1743985A (en) Fuel and method of making same
US1851888A (en) Process for the manufacture of activated carbon
GB347641A (en) Improvements in or relating to the fixation of ammonianitrogen
US1396773A (en) Process of making a purifying agent
SU44861A1 (en) The method of obtaining nitrogen-containing fertilizers
DE3834745A1 (en) PROCESS FOR THE PREPARATION OF ACTIVATED CARBON
US517662A (en) Nathaniel b
US2048658A (en) Carbonaceous fertilizer
DE531703C (en) Production of active coals
US1917680A (en) Process for the manufacture of a carbon dioxide manure
US1600065A (en) Process of making fuel briquettes
GB422061A (en) Improvements in the manufacture and production of fertilizers from carbonaceous material
US1140437A (en) Fertilizer and process of producing same.
FI67527C (en) FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV AKTIVKOL
US1283678A (en) Process of making artificial fertilizer, &c.
US1779768A (en) Method of processing black liquor and product derived therefrom
US629268A (en) Process of making pigments.
US1375759A (en) Manufacture of sulfate pulp
GB743356A (en) Improvements in the heat treatment of granular solid substances with gases or vapours, in particular for the production of active carbon
GB762648A (en) Process for the production of a fodder from straw or other lignocellulose-containingmaterials by alkali treatment, and, if desired, mixing of the alkali-treated materialwith other feedstuffs